投稿|第三代半导体“勘误”:比亚迪与斯达半导们的红与黑

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图片来源@视觉中国

文 | 锦缎
作为半导体产业的系列研究内容,本文主要从基础原理以及发展历史入手,对第一、二、三代半导体的变迁脉络、原因、用途予以还原 。同时就市场对三代半导体可能存在的一些误解进行纠偏,并就相关上市公司龙头进行简单介绍 。
具体框架及内容如下:
目录:
(一)半导体、晶体管与芯片
(二)第一、二、三代半导体的变迁
(三)市场误解:二代半导体替代一代,三代半导体替代二代?
(四)我国第三代半导体的发展机遇与龙头公司
01 半导体、晶体管与芯片千里之行,始于足下 。首先我们来了解下常说的半导体、集成电路、芯片、集成电路到底是什么 。
1833年,被誉为“电学之父”的英国物理学家法拉第,在实验中发现硫化银这种材料的电阻随着温度上升而降低,即高温更有助于导电,这是半导体特性的首次发现 。此后的五十年里,光生伏特效应、整流效应、光电导效应也先后被欧洲科学家发现,这就是半导体的四大特性 。
具有戏剧性的是,半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用,意指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料 。
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到了今天,半导体发展已经相对完善,用途主要有集成电路、光电器件、分立器件、传感器四个方面 。
其中,集成电路包括微处理器、存储器、逻辑器件、模拟器件等种类,共计占半导体器件80% 以上的份额,因此通常将半导体和集成电路等价 。而一种类型集成电路或多种类型集成电路形成的产品,我们将其称作芯片 。
所以,半导体、集成电路、芯片三者的关系,可总结为半导体>集成电路≈芯片,或简单看作半导体≈集成电路=芯片 。
而另一个常听到的名词,晶体管,泛指一切以半导体材料为基础的单一元件,包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等 。因此,它在半导体与芯片之间起到桥梁搭建的关键作用,由半导体材料制造出了晶体管,由晶体管组成了芯片 。
这种作用源于一个朴素的真理 。因为晶体管具备通过电信号来控制自身开合的能力,这与逻辑的基本构成元素是逻辑0和逻辑1不谋而合,即晶体管可用开关的断开和闭合来代表逻辑0和1,最终实现繁杂广袤的运算和功能,不禁让人啧啧称奇 。
除了自身硬核逻辑外,在现代科技史里,半导体、晶体管、集成电路、芯片的发展也有着莫名的趣味和缘分 。
1947年,前文所说的半导体四大特性由美国贝尔实验室总结完成;同年,贝尔实验室也研制出一种点接触型的锗晶体管,实验室三名人员肖克利、巴丁、布拉顿因此在1956年同时获得诺贝尔物理学奖,其中,肖克利更被誉为“晶体管之父” 。
取得此等成就的肖克利,已经不满足于在贝尔实验室沉寂,且半导体带来的巨大商业变革,他看在眼里,急在心里 。
因而,1955年,肖克利回到了自己的家乡圣塔克拉拉谷,创办了属于自己的半导体公司 。这条位于旧金山湾区、坐拥地中海温润气候、交通便利的狭长山谷即是后来名声赫赫的“硅谷” 。

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